Στη διαδικασία σχεδιασμού συστημάτων που παρέχουνκαθήκοντα παραγωγής, λαμβάνονται υπόψη πολλές λειτουργικές αποχρώσεις. Κάθε συγκρότημα είναι ατομικό, αλλά οι αρχές της εφαρμογής του βασίζονται σε ένα βασικό σύνολο απαιτήσεων. Το σύστημα πρέπει να είναι αποδοτικό, αξιόπιστο, λειτουργικό και ταυτόχρονα εργονομικό. Η σύνδεση μεταξύ του άμεσου τεχνικού μέρους της υποστήριξης παραγωγής και των εργασιών ελέγχου υλοποιείται από ελεγκτές για αυτοματοποίηση διαδικασιών. Συγκεντρώνουν τις πληροφορίες που προέρχονται από διαφορετικούς τεχνολογικούς τομείς, που είναι η βάση για τη λήψη ορισμένων αποφάσεων.
Ταξινόμηση των ελεγκτών κατά εφαρμογή
Σχεδόν κάθε σύγχρονη επιχείρηση στοως ένα βαθμό χρησιμοποιεί συστήματα που αυτοματοποιούν τις διαδικασίες εργασίας. Επιπλέον, η φύση των λειτουργιών που εξυπηρετούνται μπορεί να είναι εντελώς διαφορετική. Έτσι, στη χημική βιομηχανία, ο προγραμματιζόμενος εξοπλισμός μέσω ελεγκτών ελέγχει τη δοσολογία, τον όγκο τροφοδοσίας χύδην και υγρών υλικών, παρακολουθεί τις ιδιότητες διαφόρων ουσιών χρησιμοποιώντας αισθητήρες κ.λπ. Στον τομέα των υπηρεσιών των οργανισμών μεταφορών, η έμφαση δίνεται στη διαχείριση του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, συνήθως φόρτωσης και εκφόρτωσης. Οι γενικοί ελεγκτές για τον αυτοματισμό των συστημάτων εξαερισμού, θέρμανσης και παροχής νερού είναι επίσης ευρέως διαδεδομένοι. Πρόκειται για μια ομάδα συστημάτων που διαχειρίζονται υπηρεσίες κοινής ωφέλειας σε επιχειρήσεις σε διάφορους τομείς. Αντίθετα, υπάρχουν πολύ εξειδικευμένοι τομείς στους οποίους είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν μεμονωμένα συστήματα για συγκεκριμένες ανάγκες. Αυτές οι περιοχές περιλαμβάνουν τη βιομηχανία πετρελαίου και τις μεταλλουργικές εγκαταστάσεις.
Πώς λειτουργούν οι ελεγκτές
Ο βιομηχανικός ελεγκτής είναιμικροεπεξεργαστής, ο οποίος παρέχει υλικό και λογισμικό. Το πρώτο μέρος, στην πραγματικότητα, χειρίζεται τη φυσική λειτουργία του συστήματος βάσει του προγράμματος εκτέλεσης ένθετων εργασιών. Μια σημαντική πτυχή οποιασδήποτε διαμόρφωσης αυτού του τύπου είναι η ρυθμιστική υποδομή. Δηλαδή, η βάση λογισμικού είναι υπεύθυνη για τη λήψη ορισμένων αποφάσεων, αλλά στο μέλλον, τα σήματα που λαμβάνονται αποστέλλονται στα σημεία εντολών που δίνονται απευθείας στον εξοπλισμό εργασίας. Έτσι, αυτοματοποιημένοι ελεγκτές ελέγχουν μηχανές, γραμμές μεταφοράς, τεχνικό εξοπλισμό κ.λπ.
Ένα άλλο εξίσου σημαντικό στοιχείο του συνόλουτης υποδομής ελέγχου είναι αισθητήρες και δείκτες, βάσει των οποίων ο ελεγκτής αναπτύσσει λύσεις ή στρατηγικές αλυσίδες που καθορίζουν τους τρόπους λειτουργίας του εξοπλισμού. Αυτοί μπορεί να είναι αισθητήρες που αξιολογούν την κατάσταση των συσκευών και των μονάδων, τα υλικά που εξυπηρετούνται, τις παραμέτρους μικροκλίματος στην περιοχή παραγωγής και άλλα χαρακτηριστικά.
Αρχιτεκτονικές ελεγκτή αυτοματισμού
Η αρχιτεκτονική του ελεγκτή νοείται ωςένα σύνολο στοιχείων για τα οποία εφαρμόζεται η λειτουργία ελέγχου αυτοματισμού. Συνήθως, η αρχιτεκτονική διαμόρφωση προϋποθέτει έναν επεξεργαστή, διασυνδέσεις δικτύου, συσκευή αποθήκευσης και συστήματα εισόδου / εξόδου στο συγκρότημα. Αυτή είναι μια βασική διαμόρφωση, αλλά ανάλογα με τις ανάγκες ενός συγκεκριμένου έργου, η σύνθεση και τα χαρακτηριστικά των μεμονωμένων μερών ενδέχεται να διαφέρουν. Οι σύνθετοι ελεγκτές αυτοματισμού ονομάζονται αρθρωτοί. Εάν η παραδοσιακή απλή αρχιτεκτονική είναι ένα ενοποιημένο μπλοκ με μια τυπική σύνθεση λειτουργικών στοιχείων που δεν είναι διαθέσιμα για αλλαγή από τον χειριστή, τότε σε πολύπλοκα αρχιτεκτονικά μοντέλα εφαρμόζεται μια αρθρωτή διαμόρφωση πολλαπλών στοιχείων. Επιτρέπει όχι μόνο τη συντήρηση μιας μόνο κλειστής μονάδας, αλλά και κάθε μονάδας ξεχωριστά. Τώρα αξίζει να μελετήσετε λεπτομερέστερα τα μεμονωμένα μέρη της αρχιτεκτονικής.
Ποικιλίες ενοτήτων αρχιτεκτονικής
Παρουσιάζεται η βασική αρθρωτή συσκευήμικροεπεξεργαστής. Η ισχύς του καθορίζει πόσο περίπλοκες είναι οι εργασίες που επιλύονται από έναν συγκεκριμένο ελεγκτή. Η συσκευή αποθήκευσης είναι επίσης σημαντική. Μπορεί να ενσωματωθεί στο σύστημα χωρίς τη δυνατότητα περαιτέρω τροποποίησης. Αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται εξωτερικές μονάδες μνήμης flash, οι οποίες μπορούν εύκολα να αλλάξουν ανάλογα με τις τρέχουσες εργασίες. Οι συσκευές I / O φέρουν μεγάλο μέρος της ευθύνης για τις ενέργειες που αναλαμβάνουν οι ελεγκτές βιομηχανικού αυτοματισμού. Μέσω αυτών των καναλιών, ο επεξεργαστής λαμβάνει πληροφορίες για επεξεργασία και στη συνέχεια δίνει τις κατάλληλες εντολές. Στα σύγχρονα συγκροτήματα, οι ενότητες διεπαφής διαδραματίζουν έναν ολοένα και σημαντικότερο ρόλο, από τον οποίο εξαρτώνται οι δυνατότητες επικοινωνίας του ελεγκτή.
Κύρια χαρακτηριστικά της μονάδας επεξεργαστή
Κατά την ανάπτυξη ενός συστήματος ελέγχου, είναι ιδιαίτερα σημαντικόλαμβάνουν υπόψη τα βασικά χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες του μικροεπεξεργαστή. Όσον αφορά τις κύριες παραμέτρους λειτουργίας αυτής της ενότητας, περιλαμβάνουν τη συχνότητα ρολογιού, το βάθος bit, τις περιόδους εκτέλεσης εργασιών, τη μνήμη κ.λπ. Αλλά ακόμη και αυτά τα χαρακτηριστικά δεν γίνονται πάντα αποφασιστικά, καθώς οι δείκτες απόδοσης των σύγχρονων ακόμη και μικροεπεξεργαστών προϋπολογισμού είναι αρκετοί για να εξυπηρετήσουν τις περισσότερες από τις διαδικασίες παραγωγής. Είναι πολύ πιο σημαντικό να προσδιορίσετε τις δυνατότητες επικοινωνίας και τις λειτουργίες που εκτελούν οι ελεγκτές για την αυτοματοποίηση της εργασίας μιας επιχείρησης. Συγκεκριμένα, οι φορείς εκμετάλλευσης δίνουν τη δυνατότητα να συνεργάζονται με ένα ευρύ φάσμα καναλιών δικτύου, διεπαφών και γλωσσών προγραμματισμού από την άποψη των απαιτήσεων. Ξεχωριστά, αξίζει να σημειωθεί η δυνατότητα σύνδεσης συσκευών οθόνης, χειριστηρίων, σύγχρονων οθονών και άλλων στοιχείων.
Πίνακας χειριστή
Ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά της πλήρωσης του ελεγκτήΓια τον έλεγχο των λειτουργιών του, πρέπει να παρέχεται σταθμός χειριστή με αντίστοιχο ρελέ. Εξωτερικά, τέτοιες συσκευές μοιάζουν με έναν μικρό υπολογιστή με συσκευές εισόδου και εξόδου, αισθητήρες επεξεργασίας και οθόνη. Οι απλούστεροι ελεγκτές για βιομηχανικό αυτοματισμό παρέχουν τη δυνατότητα προγραμματισμού μέσω αυτού του πίνακα. Επιπλέον, ο προγραμματισμός μπορεί να σημαίνει στοιχειώδεις ρυθμίσεις εντολών επιπέδου εισόδου. Τα πιο εξελιγμένα πάνελ χειριστή εκτελούν επίσης αυτοδιάγνωση και αυτορύθμιση.
Τροφοδοτικά αυτοματισμού
Εύρος τάσης μέσης τροφοδοσίαςΟι βιομηχανικοί ελεγκτές, κυμαίνονται από 12-48 V. Η πηγή είναι συνήθως ένα τοπικό δίκτυο 220V. Ταυτόχρονα, η μονάδα τροφοδοσίας απέχει πολύ από το γειτνίαση με τον εξυπηρετούμενο εξοπλισμό. Για παράδειγμα, εάν οι ελεγκτές χρησιμοποιούνται για την αυτοματοποίηση ενός λέβητα σε μια μεταλλουργική παραγωγή πολλαπλών σταδίων, τότε ένα κατανεμημένο δίκτυο ισχύος μπορεί να είναι ίση από πολλούς καταναλωτές ενέργειας. Δηλαδή, το ένα κύκλωμα εξυπηρετεί το λέβητα για μαλακά μέταλλα και το άλλο για σκληρά. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση στις γραμμές μπορεί επίσης να αλλάξει.
Συμπέρασμα
Όλα τα συστήματα αυτοματισμού ροής εργασίαςπεριλαμβάνονται πιο πυκνά στην υποδομή των σύγχρονων επιχειρήσεων. Κατά συνέπεια, οι ελεγκτές συστημάτων αυτοματισμού σε διάφορες τροποποιήσεις γίνονται ευρέως διαδεδομένοι. Από μόνη της, η συντήρηση μιας τέτοιας συσκευής δεν απαιτεί ειδικό κόστος. Οι κύριες δυσκολίες στην εργασία με αυτόν τον εξοπλισμό σχετίζονται με την ποιότητα του προγραμματισμού και τη βελτιστοποίηση της διάταξης διαμόρφωσης. Αλλά ταυτόχρονα, για την απλοποίηση των λειτουργιών του χειριστή, οι ενότητες που προϋποθέτουν αυτορυθμίσεις σύμφωνα με βασικά δεδομένα που εισάγει ο χρήστης γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς.
